综述:食源性唾液糖蛋白对人类健康的影响:来源分析、富集技术、分子机制及营养干预

《Trends in Food Science & Technology》:Foodborne Sialoglycoprotein in Human Health: Source Analysis, Enrichment Technologies, Molecular Mechanisms, and Nutritional Intervention,

【字体: 时间:2026年02月12日 来源:Trends in Food Science & Technology 15.4

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  唾液酸糖蛋白(SGP)作为多功能生物活性成分,在骨代谢调节、免疫应答及疾病防治中发挥重要作用。其天然提取面临结构易降解、工艺复杂等挑战,但鱼卵、蛋类及燕窝等食物来源的SGP已证实可改善骨质疏松、抑制炎症反应。本文系统综述了SGP的来源、提取技术及在骨骼健康、免疫调节等领域的应用潜力,指出机制研究及安全评估是未来突破方向。

  
谢凤媛|常晓晨|王琦|詹秋萍|金鹏|郑永华|吴正国
南京农业大学食品科学与技术学院,南京,210095,中国

摘要

背景

唾液糖蛋白是指其糖链末端含有唾液酸残基的糖蛋白,在免疫反应、病原体识别与感染等生物过程中起着关键作用,进而影响炎症和癌症发展等过程。

范围与方法

为了系统探讨唾液糖蛋白对人体的影响,本文对其研究进展和应用进行了全面综述。首先分析了唾液糖蛋白的特性和发展背景,随后详细介绍了来自乳制品、鸡蛋、燕窝、鱼类等不同食物来源的唾液糖蛋白。进一步比较了化学和非化学提取与富集方法的原理、优缺点。接着分析了唾液糖蛋白在多种疾病中的营养干预作用及研究进展,特别是来自鱼卵和鸡蛋的唾液糖蛋白(Gm-SGP、Ca-SGP、EYG)能够调节骨稳态和骨吸收,缓解骨质疏松症。最后总结了唾液糖蛋白的应用前景、挑战与机遇。

主要发现与结论

唾液糖蛋白在调节骨代谢、免疫反应和细胞信号通路方面具有显著潜力。然而,其实际应用面临诸多挑战,包括提取过程中的结构降解、机制理解不足、缺乏长期安全性评估以及生物来源有限。因此,本综述提供了系统分析,为克服唾液糖蛋白高效生产、机制理解及安全利用的瓶颈奠定了理论基础和技术指导。

引言

唾液糖蛋白(SGP)是一种末端含有唾液酸(SA)残基的糖蛋白,主要来源于乳制品、鸡蛋、可食用燕窝(EBN)和鱼类(Dagenais等人,2022年)。唾液酸,又称神经氨酸,是一类九碳单糖,常见于生物体内的糖缀合物末端(Dagenais等人,2022年)。它具有多种生物活性,在唾液糖蛋白结构中起核心作用(Dagenais等人,2022年)。在体内,唾液酸以三种形式存在:与糖蛋白结合、与脂质结合和游离态。值得注意的是,血清或血浆中约98%至99.5%的唾液酸与糖蛋白结合,仅有少量与脂质结合,这表明唾液糖蛋白是唾液酸的主要存在形式(Zhu等人,2024年)。
在生物系统中,唾液酸通常通过α-2,3或α-2,6糖苷键与非还原末端糖蛋白相连,赋予唾液糖蛋白多种生物活性(Chandel等人,2022年;Zhu等人,2024年)。作为细胞膜的普遍成分,它们是众多细胞表面受体的关键组成部分(Scache等人,2022年)。此外,由于含有唾液酸,唾液糖蛋白具有负电荷和亲水性。这些性质使其参与关键生物过程,包括糖缀合物的生物合成与运输、涉及细胞外抗体和抗原的识别与粘附,以及细菌和病毒感染的介导(Shon等人,2021年)。因此,它们对细胞间通讯和维持细胞稳态至关重要(Zhu等人,2024年)。此外,唾液糖蛋白有助于保护红细胞免受病原体攻击,并维持肠道微生物的完整性(Shon等人,2021年)。例如,B. bovis的RON2-C蛋白区域通过唾液糖蛋白与牛红细胞相互作用,促进紧密连接的形成,从而抑制寄生虫侵入宿主细胞(Cuy-Chaparro等人,2024年;Cuy-Chaparro等人,2022年)。这一机制表明唾液糖蛋白具有作为高活性结合肽(HABPs)的潜力,为其在疾病预防和治疗开发中的应用提供了良好前景(Cheng等人,2019年)。
基于这些广泛的分子和细胞功能,来自不同食物来源的唾液糖蛋白具有多种营养益处,如增强先天免疫功能(Poto?ki,2016年;You等人,2015年)、促进伤口愈合(Cheng等人,2024年;Wang等人,2023年)、促进骨骼形成以缓解骨质疏松症(Mao等人,2019年;Mao等人,2018年;Mao等人,2019年;Wang等人,2018年;Wang等人,2018年;Zhan等人,2017年)、促进益生菌增殖同时抑制病原菌生长(Wong等人,2017年;Wu等人,2023年;You等人,2015年)。这些特性是唾液糖蛋白参与炎症性疾病、血小板疾病和恶性肿瘤等病理发生及抗病机制的功能基础(Scache等人,2022年)。然而,关于唾液糖蛋白在骨质疏松症、癌症、炎症、脑部和神经系统疾病发生和发展中的分子机制研究仍处于初步阶段,需要进一步深入研究。因此,唾液糖蛋白有望成为安全的食品来源功能性因子,用于健康和营养食品的研发。
近年来,关于唾液糖蛋白的研究综述较少,主要探讨了从不同角度对其功效和应用的研究,如使用5-硼吡啶甲酸修饰的磁性颗粒(BMPs)分离纯化胎球蛋白(一种唾液糖蛋白)(Horiguchi等人,2024年;Horiguchi等人,2024年)、鱼卵唾液糖蛋白在缓解骨质疏松症中的作用机制(Mao等人,2019年;Mao等人,2019年;Zhan等人,2019年;Zhao等人,2022年),以及EBN唾液糖蛋白在调节有益肠道菌群中的作用机制(Wu等人,2023年;Yu等人,2025年)。然而,目前尚缺乏整合其多种食物来源、提取方法进展、多维度生物活性机制及转化应用中遇到的瓶颈的系统性综述。为了更全面评估其作为膳食生物活性成分的潜力并解决上述挑战,本文通过系统文献调研(包括在Web of Science等数据库中的关键词搜索,图1)对唾液糖蛋白的研究进展进行了综合分析。随后详细介绍了唾液糖蛋白及其食物来源(如乳制品、鸡蛋、EBN和鱼类)的基本知识,特别是唾液糖蛋白的提取和富集方法。此外,重点讨论了唾液糖蛋白在骨质疏松症、炎症和伤口愈合方面的疗效进展,以及其作为食品功能性营养因子的创新应用潜力。

章节摘录

唾液糖蛋白的起源与分类

通过近年研究人员的分析,发现唾液糖蛋白广泛分布于各种生物体中,包括哺乳动物、鱼类、鸟类及其他动物、某些病毒和细菌等微生物(Jones等人,2022年)。在高等动物中,唾液糖蛋白主要位于细胞膜表面,并在肝脏、血清和多种体液中大量存在(Jones等人,2022年)。

唾液糖蛋白的提取与富集方法

唾液糖蛋白是一类具有显著免疫调节作用的功能性成分,广泛存在于天然食物资源中,如EBN和鸡蛋(Hui Yan等人,2021年;Palmisano等人,2010年;You等人,2015年)。然而,其提取和纯化面临诸多挑战。传统方法主要依赖有机溶剂处理和多步骤物理分离过程(Zhang等人,2015年)。

唾液糖蛋白在人体功能中的应用

近年研究表明,唾液糖蛋白在多种疾病的发生和功能中起着重要作用,如骨质疏松症、肿瘤、炎症性疾病、神经系统疾病和人类生殖发育。一些细胞粘附分子,如e-钙粘蛋白和整合素,属于唾液糖蛋白(Zhu等人,2024年)。此外,细胞膜上的跨膜粘蛋白主要为唾液糖蛋白。

结论与展望

综上所述,唾液糖蛋白在多种食物来源中的广泛分布、多样的提取和富集方法,以及其在骨质疏松症、癌症、炎症和神经系统疾病等关键病理生理过程中的关键作用已得到系统阐明。现有研究深入探讨了其结构特征、来源依赖性变异、生物活性及潜在的分子机制,突显了其重要性。

未引用参考文献

Horiguchi等人,2024年;Mao等人,2019年;Wang等人,2018年;Wang等人,2020年;Wu等人,2023年;Zhang等人,2015年。

利益冲突

作者声明无利益冲突。

CRediT作者署名

谢凤媛:撰写——审稿与编辑、撰写——初稿、资源获取、数据整理、方法学研究、实验设计。常晓晨:撰写——审稿与编辑、撰写——初稿、方法学研究、实验设计。王琦:撰写——审稿与编辑。詹秋萍:撰写——审稿与编辑、资金获取。金鹏:撰写——审稿与编辑。郑永华:撰写——审稿与编辑、监督工作、资金获取。吴正国:撰写——审稿与编辑。

致谢

本研究得到了国家重点研发计划(编号2024YFD2100102)、国家自然科学基金(编号32402086)、中央高校基本科研业务费(编号KJYQ2025019)和江苏省自然科学基金(编号BK20231476)的支持。
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